DE2010520B2 - Farbbild kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

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laing ausübt. Es ist aber auch möglich, die Sirahtbündel auf den erwähnten divergierenden Bahnen zu tlem Bildschirm gelangen zu lassen, so daß diese an verschiedenen Stellen des Bildschirmes auftreffen. In diesem Fall müssen die Sirahlbündel zur Erzeugung eines Farbbildes mit entsprechenden Laufzeitunterfichieden moduliert werden. Das Bild wird auf dem Bildschirm in Form eines Rasters geschrieben, wozu die Sirahlbündel mit Hilfe einer magnetischen Ablenkjochanordnung durch Magnetfelder in horizontaler und vertikaler Richtung abgelenkt werden.

Sowohl uei der bekannten Kathodenstrahlröhre als auch bei der vorgeschlagenen Kathodenstrahlröhre tritt jedoch der Nachteil auf, daß die Linsenanordnung auf mindestens zwei der Strahlbündel eine unterschiedliche Fekussierwirkung ausübt. Das hat seinen Grund darin, daß an Stellen mit verschiedenen Abständen von der Achse der Linsenanordnung eine unterschiedliche Fokussierung auftritt. Dadurch, daß sich die Strahlbündel im achsennahen Bereich 1er Hauptt'okussierlinse überschneiden, haben zumindest zwei Strahlbündel einen unterschiedlichen Abstand von der Achse des Linsenfeldes der Linsenanordnung. Die erwähnte unterschiedliche Fokussierung hat ihrerseits zur Folge, daß die erwähnten Strahlbünde! unterschiedlich große Lichtpunkte auf dem Bildschirm erzeugen. Das wiederum führt zu Unscharfen des Bildes, die eine Qualitätsminderung des Bildes darstellen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Kathodenstrahlröhren der eingangs beschriebenen Art darin zu verbessern, daß alle von dem Strahlerzeugungssv stern erzeugten Strahlbündel trotz der unterschiedlichen Fokussierwirkung des Linsensystemes insgesamt eine gleiche Fokussierung auf dem Bildschirm erfahren.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens zwei der die Strahlbündel erzeugenden Kathoden in verschiedenen Abständen von der HauptfokiiNsierlinse angeordnet sind, so daß die für diese Sirahlbündel unterschiedlichen Fokussierwirkungen der Linsenanordnung kompensiert werden.

Nach der USA.-Patentschrift 2 825 847 ist es zwar bekannt, die Abstände Kathoden—Steuergitter verschieden /u machen, so daß bei dieser bekannten Kathodenstrahlröhre tatsächlich ein unterschiedlicher Abstand der Kathoden von der Fokussiereinrichtung (dort eine Spule) zustande kommt, jedoch ist letzteres Merkmal nur zufälliger Natur. Außerdem liegt der erwähnten USA.-Patentschrift auch eine andere Problemstellung zugrunde.

Die erwähnte Linsenanordnung kann eine Hilfslinie aufweinen, die zwischen dem Strahlerzeugungssystcm und der Hauptfokussierlinse angeordnet ist. Mit dieser Hilfslinse können die Strahlbündel so durch die Hauptfokussierlinse geleitet werden, daß mindestens zwei Strahlbündel mit verschiedenen Winkeln zur Achse der Hauptfokussierlinse durch diese hindurchtreten. In diesem Fall werden die erwähnten Strahlbündel durch die Hauptfokussierlinse unterschiedlich fokussiert.

Wenn die erwähnten mindestens zwei Strahlbündel durch die Hilfslinse mit verschiedenen Abständen von der Achse der Hilfslinse hindurchtreten, so ist die von der Hilfslinse auf die beiden erwähnten Strahlbündel ausgeübte Vorfokusr-ierwirkung ebenfalls unterschiedlich.

Eine praktische Verwirklichung des Erlindungsgerinnkens bei einer Kathodenstrahlröhre, deren Strahlerzeugungssyslem drei Kathoden aufweist, von denen eine Kuthode auf der Achse der Linsenanordnung angeordnet ist und die beiden anderen Kaihoden zu beiden Seiten der zuerst erwähnten Kathode und mit gleichen Abständen von dieser angeordnet sind, kann darin bestehen, daß die mittlere Kathode mit einem größeren Abstand von der Hauptfoki^sierlinse angeordnet ist als die beiden äußeren Kathoden. Auf diese Weise werden die unterschiedliche Vorfokussier- und

ίο Fokussierwirkung der Hilfslinse und der Hauptfokussierlinse kompensiert.

Eine zweckmäßige Weiterbildung kann ferner darin bestehen, daß die drei Kathoden so ausgerichtet sind, daß die von ihnen erzeugten Strahlbündel zunächst parallel verlaufen und danach durch die Hilfslinse derart abgelenkt werden, daß sie sich im achsennahen Bereich der Hauptiokussierlinse überschneiden.

Ein anderes zur Weiterbildung der Erfindung dienendes Merkmal kann darin beste' n, daß nächst den drei Kathoden ein erstes Gitter mit dr : auf die Kathoden ausgerichteten Durchtrittsöffnungen für die Strahlbündel angeordnet ist und daß die Abstände der Kathoden zu den ihnen zugeordneten Öffnungen des ersten Gitters im wesentlichen gleich sind.

Schließlich kann eine letzte weiterbildende Maßnahme noch darin bestehen, daß zu der Linsenanordnung ein zweites Gitter gehör·, das drei auf die entsprechenden Durchirittsöffnungen des ersten Gitters ausgerichtete Durchtrittsöffnungen für die Strahlbündel aufweist, daß das zweite zweite Gitter einen mittleren vorspringenden Teil aufweist, in dem sich die Durchtrittsöffnung fü<- das von der mittleren Kathode erzeugte Strahlbündel befindet, so daß die Abstände der entsprechenden Öffnungen in dem ersten Gitter und in dem zweiten Gitter im wesentlichen gleich sind, daß zu der Linsenanordnung weitere Elektroden gehören und daß diese weiteren Elektroden und das erste Gitter sowie das zweite Gitter mit unterschiedlichen elektrischen Potentialen beaufschlagt sind, wodurch die Hauptfokussierlinse und die Hilfslinse bildende Linsenfelder erzeugt werden und der vorspringende Teil des zweiten Gitters bewirkt, öaß das die Hilfslinse bildende Linsenfeld die Vorfokussierwirkung auf das von der mittleren Kathode erzeugte Strahlbündel verstärkt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische waagrechte Schniitansicht

jo t.n;r Mehrstrahl-Farbbildröhre mit einer einzigen Elektronenkanone.

F i g. 2 eine schematische waagrechte Schnittansichl eines Teils einer weiteren Mehrstrahl-Farbbildröhre mit einer einzigen Elektronenkanone.

F i g. 3 eie schematische Ansicht, welche da' optische Äquivalent bzw. die optische Analogie der ir F i g. 2 dargestellten Mehrstrahl-F.\rbbildröhre mi' einer einzigen Elektronenkanone zeigt,

F i g. 4 eine schematische Ansicht, welche dai

optische Äquivalent bzw. die optische Analogie einei Mehrstrahl-Farbbildröhre mit einer einzigen Elek tronenkanone gemäß einer Ausführungsform der Er findung zeigt,

F i g. 5 eine graphische Darstellung, welche dii Leuciitpunktgrößen einer vorgeschlagenen Mehrstrahl Farbbildröhre und einer Röhre gemäß einer Aus führungsform der Erfindung vergleicht und

F i g. 6, 7 und 8 der F i g. 2 ähnliche Ansichter

welche jedoch Mehrstrahl-Farbbildröhren mit einer einzigen Elektronenkanone gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung zeigen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen zuerst die Merkmale bereits vorgeschlagener Mehrstrahl-Farbbildröhren mit einer einzigen Elektronenkanone in Verbindung mit F i g. 1 bis 3 beschrieben werden.

Die in F i g. 1 dargestellte Mehrstrahl-Farbbildröhre mit einer einzigen Elektronenkanone besitzt einen nicht gezeigten Glaskolben mit einem Hals und einem Trichter, der sich vom Hals zu einem Färbschirm S erstreckt, welcher mit den üblichen Anordnungen von Farbphosphoren versehen ist. Innerhalb des Halses ist eine einzige Elektronenkanone mit drei Kathoden Kn. K_G und Kr angeordnet, deren Strahlerzeugungsflächen so angeordnet sind, daß die jeweiligen Strahlen Br, Ba und Bb, die von ihnen emittiert werden, in einer im wesentlichen waagrechten Ebene gerichtet sind, welche die Achse der Kanone enthält, wobei der Mittelstrahl Ba mit dieser Achse zusammenfällt und die Seitenstrahlen Br und Bb dazu parallel sind. Ein erstes Gitter G, befindet sich von den Strahlerzeugungsflächen der Kathoden Kr, Ko und Kb in Abstand und ist mit Öffnungen//,«, /ij<? und /j,b versehen, die sich mit den Kathodenstrahlerzeugungsflächen in Ausfluchtung befinden. Ein gemeinsames Gitter G₂ befindet sich von dem ersten Gitter im Abstand und ist mit Öffnungen H₂R, /)₂r; und /i₂b ausgebildet, die mit den Öffnungen des ersten Gitters ausgefluchtet sind. Die Kathoden Kr, K_g und Kb und die Gitter G₁ und G₂ wirken zur Bildung von drei Strahlerzeugern zusammen. Aufeinanderfolgend sind in der axialen Richtung von dem gemeinsamen Gitter G₂ weg offenendige rohrförmige Gitter oder Elektroden G₃, G₄ und G₅ angeordnet, wobei die Kathoden Kr, Kg und Kb, die Gitter G₁ und G₂ sowie die Elektroden G₃, G₄ und G₅ in der dargestellten zusammengebauten Stellung durch geeignete nicht dargestellte Halterungen aus Isoliermaterial gehalten werden.

Für den Betrieb der in F i g. 1 dargestellten Färbbildröhre werden geeignete Spannungen an die Gitter G, und G₂ sowie an die Elektroden G₃, G₄ und G₅ gelegt, um ein Elektronenlinsenfeld um die Achse der Elektrode G₃ zur Bildung einer Hilfslinse Ls zu erzeugen, welche durch ihr optisches Äquivalent angegehen ist. und ein Elektronenlinsenfeld um die Achse der Elektrode G₄ zur Bildung einer Hauptfokussierlinse Lm, die durch ihr optisches Äquivalent angegeben ist. Die Hilfslinse Ls verursacht eine Vorfokussierung der Strahlen Bc;. Bb und Br und bewirkt, daß die Strahlen Br und Bb konvergieren, so daß sie den Strahl Br; im wesentlichen im achsennahen Bereich in der Hauptfokussierlinse Lm kreuzen.

Ferner befindet sich in der in F i g, 1 dargestellten Farbbildröhre eine Elektronenstrahl-Konvergenzablenkeinrichtung C, die durch Abschirmplatten P und P', welche in dem dargestellten Abstand auf entgegengesetzten Seiten der R.öhrenachse angeordnet sind, und durch sich axial erstreckende Ablenkplatten Q und Q' gebildet werden, die, wie gezeigt, im Abstand nach außen den Abschirmplatten P und P' gegenüberliegen. Obwohl sie als im wesentlichen gerade dargestellt sind, können die Ablenkplatten Q und Q' gegebenenfalls etwas gekrümmt oder nach außen gebogen sein.

Die Abschirmplatten P und P' sind auf gleichem Potential und so angeordnet, daß der mittige Elektronenstrahl Bg im wesentlichen ohne Ablenkung zwischen den Abschirmplatten P und P' hindurchtritt, während die Ablenkplatten Q und Q' negative Ladungen mit Bezug auf die Platten P und P' haben, so daß die Elektronenstrahlen B_n und Br durch ihren Verlauf zwischen den Platten P und Q bzw. zwischen den Platten P' und Q' konvergierend abgelenkt werden, wie gezeigt. Der Schirm S ist so angeordnet, daß er im wesentlichen mit dem Schnittpunkt der Strahlen Ba, Bn undÖR zusammenfällt, so daß dieStrahlendenSchirmS an einem gemeinsamen Bereich beaufschlagen.

Im Betrieb treten die Elektronenstrahlen Br. Ba und Bb, die von den Strahlerzeugungsflächen der Kathoden Kr, Kn und Kr ausgehen, durch die jeweiligen Gitteröffnungen /;,r, //,« und /;,/) hindurch, um durch sogenannte »rote«, »griine« und »blaue« HeIHgkeitssteuerungssignale hellgesteuert zu werden, die zwischen den erwähnten Kathoden und dem ersten Gitter G₁ angelegt werden. Die Elektronenstrahlen werden dann durch die Hilfslinse Ls konvergiert, so daß sie einander an der optischen Mitte der Hauptlinse L kreuzen und aus der letzteren mit Strahlen Br und Bb austreten, die vom Strahl Ba divergieren. Hierauf tritt der mittige Elektronenstrahl Ba im wesentliehen ohne Ablenkung zwischen den Abschirm-

^s platten P *^:\d P' hindurch, da die letzteren das gleiche Potential haben. Der Durchtritt des ElektronenStrahls Br zwischen den Platten P' und Q' und des Elektronenstrahls Br zwischen den Platten P und Q führt jedoch zu konvergierenden Ablenkungen derselben als Folge der zwischen ihnen angelegten Spannungen, und das System nach F i g. 1 ist so angeordnet, daß die Elektronenstrahlen Bb, Bg und Br in der gewünschten Weise an einem gemeinsamen Bereich am Schirm 5 konvergieren.

Die Elektronenstrahlabtastung der Fläche des Farbphosphorschirms geschieht durch das Ablenkjoch D. dem Horizontal- und Vertikalablenksignale zugeführt werden, so daß die Strahlen dazu gebracht werden, die Schirme mit dem gewünschten Raster abzutasten.

F i g. 2 zeigt einen Teil der Elektronenkanone einer anderen Bauart für eine Mehrstrahl-Farbbildröhre, die im wesentlichen in der gleichen Weise wie die nach F i g. 1 arbeitet mit dar Ausnahme, daß die Kathoden Kr. Kg und Kb, wie gezeigt, auf einer gekrümmten Fläche angeordnet sind, deren Mittelpunkt im wesentliehen der optischen Mitte der Hauptlinse Lm entspricht, so daß die jeweils emittierten Strahlen Hr. B_c und Br in einer im wesentlichen waagrechten Eben« gerichtet werden, welche die Achse der Kanone ent hält, wobei der mittige Strahl B₀ mit dieser Achse zu sammenfällt und die Seitenstrahlen Br und Br zu Achse so konvergieren, daß sie einander im wesent liehen an der optischen Mitte der Hauptlinse Ly schneiden. Obwohl hierdurch die Notwendigkeit de Konvergenzfunktion der Hilfslinse Ls ausgeschalte wird, kann trotzdem noch eine Hilfslinse L₃ verwende werden, um die Strahlen B_G, Bb und Br vorzufc kussieren. Ferner wird bei der Kanone nach F i g. das erste Gitter durch eine Gruppe von drei gesonderte Gittern G₁ gebildet, die in geeigneter Weise um Ki thoden Ar. K_g und Kb angeordnet sind, um gleicl mäßige Abstände zwischen den Kathoden und de Öffnungen Zi₁R, Zj₁G und /i_lf? zu erhalten.

Für den Betrieb der Farbbildröhre nach F i g.

werden geeignete Spannungen an die Gitter G₁ und ( sowie an die Elektroden G₃, G₄ und G₅ gelegt, so dz ein Elektronenlinsenfeld im Gitter G₂ zur Bildung ein Hilfslinse L_s erzeugt wird, welches durch die Linu

gleichen Potentials im Gitter C₁ angegeben ist. und ein Elektronenhnsenfeld um die Achse der Elektrode C₁ zur Bildung einer Haiiptfokussierlinse Lm. die durch ihr optisches Äquivalent angegeben ist. Die End-Flächen de. Gitters G₁ und der Elektrode G₃ können in geeigneter Weise so geformt werden, daß sie zu den Strahlen Br, Br; und Bn senkrecht sind, wodurch das die Hilfslinse Ls bildende Elektronenlinsecfeld so geformt wird, daß die Strahlen vorfokussiert werden und eine weitere Konvergenz der Strahlen vermieden wird.

In Verbindung mit F i g. 3, die eine scheinatische Ansicht ist. welche das optische Äqu'valent bzw. die optische Analogie der in F i g. 2 gezeigten Mehrstrahl-Farbbildröhre mit einer einzigen Elektronenkanone zeigt, werden nachfolgend die Fokussierungseigenschaften dieser Röhre beschrieben. Der Einfachheit halber ist nur einer der Seitenstrahlen Bn und Bn gezeigt, da der andere symme'risch identisch um die Achse der Röhre verlaufen würde.

Der mittige Strahl B_(: und der Seitenstrahl Bn bzw. Bn sind als von ihren jeweiligen optischen Bildpunkten P ausgehend gezeigt, die auf einer gekrümmten Linie Y liegen, welche zur optischen Mitte der Hauptfokussierlinse Lm konzentrisch ist. und welche Strahlen ferner als im wesentlichen an der optischen Mitte der Hauplfokussierlinse Lm konvergierend gezeigt sind. Der Seitenstrahl B_R bzw. Bn tritt durch die Hilfslinse Ls in einem Abstand von ihrer optischen Achse hindurch, während der mittige Strahl Bn durch die Linse Ls im wesentlichen längs der optischen Ach^c.e hilldurchtritt. Dies hat zur Folge, daß dem Seitenstrahl Br bzw. Bn eine Vorfokussierungswirkung \v\\- geteilt wird, die von der des mittigen Strahls Br. abweicht, d. h. der Seitenstrahl Br bzw. Bn wird im höheren Grade vorfokussiert als der mittige Strahl Bi;. Ferner tritt der Seitenstnhl Br bzw. B_n durch die Hauptfokussierlinse L.u mit einem Winkel zur optischen Achse der letzteren hindurch, während der miuige Strahl Bc. durch diese Linse im wesentlichen längs der optischen Achse hindurchtritt Auf diese Weise wird dem Seitenslrahl O_n bzw. Steine Fokussierwirkung mitgeteilt, die von der des mittigen Strahls Bc; abweicht. Auch in diesem Falle wird der Seitenstrahl B_n bzw. ßßineinemhöherenGradealsdermittigeStrahl B_(; fokussiert. Dies hat zur Folge, daß der Seitenstrahl Br bzw. Bv, näher zur Hauptlinse Lm als der miuige Strahl B_(; fokussiert wird.

Wenn ein Schirm S am Brennpunkt des Seitenstrahls B_n bzw. Br angeordnet ist. beaufschlagt der mittige Strahl Br, den Schirm S mil einer geringfügigen Unscharfe, so daß ein größerer Punkt erhalten wird, als durch den Seitenstrahl B_R bzw. Br erzeugt wird. In ähnlicher Weise würde, wenn der Schirm S zur Stelle S' bewegt werden würde, entsprechend dem Brennpunkt des mittigen Strahls B₀ der Seitenstrahl B_R bzw. B_n den Schirm S' mi; einer geringfügigen Unscharfe beaufschlagen, so daß ein größerer Funkt erhalten wird, als durch den mittigen Strahl Bg erzeugt wird. Die Disparität der Strahlfokussierabstände würde daher ein Bild mit einer weniger als vollkommenen Auflösung ergeben.

Eine ähnliche Analyse der in F i g. I gezeigten Röhre würde natürlich zu einem ähnlichen Ergeonis führen mit dem einzigen Unterschied, daß der Seitenstrahl Br ozw. Bn parallel zu dem mittigen Strahl B₀ zwischen seinem BildpuiiKt P und der Hiltslinse Ls ΆM-treten wurde.

F i g. 4 zeigt mit voll ausgezogenen Linien das optische Äquivalent bzw. die optische Analogie einer Mehrstrahl-Farbbildröhre mit einer einzigen Elektronenkanone gemäß der Erfindung, das dem optischen Äquivalent bzw. der optischen Analogie der in F i g. 3 gezeigten Röhre, die mit gestrichelten Linien angegeben ist, überlagert ist. Der Schirm S ist am Brennpunkt B₁ des Seitenstrahls Bn bzw. Bn angeordnet gezeigt. Der mittige Strahl B_G der bekannten Röhre ist auf den

ίο Fokussicrpunkt ß, fokussiert, der auf der Röhrenachse in einem Abstand Iß hinter dem Schirm S gezeigt ist. Es befindet sich der optische Bildpunkt P' der. mittigen Strahls Br, in einem Abstand von der Hauptfokussierlinse /..ι/, der um AA größer als der Abstand A vom optischen Bildpunkt P des mittigen Strahls B,_: zur Linse L.u bei der vorgeschlagenen Röhre ist. um die dem miltigen Strahl B₁; mitgeteilten Fokussierwirkungen zu verstärken. Die Wahl eines geeigneten Abstandes führt zur zusammenfallenden Fokussierung des Seitenstrahls Br bzw. B₁₁ und des mittigen Strahls Bc am Brennpunkt S₂. wodurch Strahlpunkt-Mindestgrößen auf dem Schirm S erhalten werden, wodurch die Auflösung des durch die Röhre erzeugten Bildes verbessert wird.

Was die F i g. 4 betrifft, so führt eine mathematische Analyse der dem mittigen Strahl Br; der vorgeschlagenen Röhre mitgeteilten Fokussierwirkungen zu der folgenden Gleichung:

1
B

wobei
A

der Abstand zwischen dem optischen Bildpunkt P

und der Hauptfokussierlinse Lm. B - der Abstand zwischen der Hauptfokussierlinse Lm

und dem Fokussierpunkl ß, und
/ — die effektive Brennweite der Linsen Lm und Ls.

Eine ähnliche mathematische Analyse der dem mittigen Strahl Br, der erfindungsgemäßen Röhre miigcteilten Fokussierwirkungen führt zu der folgenden Gleichung:

1 11.

A -

B - Iß

wobei A. B und / die gleichen Größen wie in Gleichung (1) darstellen und

Iß --- Abstand zwischen dem Fokussierpunkt B_:

und dem Fokussierpunkt B₁ und
L-J ■--- Abstand zwischen dem optischen Bildpunkt P' und dem optischen Bildpunkt P.

Mit Hilfe der Gleichungen (1) und (21 kann gezeigt werden, daß die Anordnung der Strahlqueile des mittigen Strahls B₀ in einem größeren Aostand von der Hauptlinse Lm als die Strahlquellen der Seitenstrahlen S;; und Bn eine zusammenfallende Fokussierung auf dem jchirm S ergibt.

Aus F i g. 5. die eine graphische Darstellung für den Vergleich der Leucntpunktgrö.ien einer Merirstrahl-Farooildröiire vorgeschlagener Art mit einer einzigen Elektronenkanone und einer Röhre gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung zeigt, werden die Vorteile der Enmdung erKennoar. Die vertikale Acnse der graphiscne.i Darstellung der F i g. 5 entspricht dem Durchmesser des LeucntpunKtes auf dem Schirm,

209 514/243

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Identische minimale Leuchtpunktgrol.en je ^ ^^^ ^ ^ _{Seitenstrah)quel|cn 7Ur Haupt}.

Ä'sr^{Auflösung als die der vor}-^J5 £ΛΛ.' 'jTSrzJSgs^^ £

"'fit s^ap1de^eides°Aufb us der E.ektronenkanonenteile Strahl ft, an der optischen Mitte der Hauptlinse L.v in einer Farbbildröhre werden nachfolgend in Verbin- der gle.chen Weise wie be, der Rohre nach F ■ g. 1 ^B^F\s.yu^nS^^M^. kreuzen Anwendungsformen der Er-

^F ' ^g- ⁶M%^gt uTt! einer e"nz Xn Ekk- findung auf Mehrstrahl-Farbbildröhren mit einer

Mehrstrahl-Farbb.ldrohre J «"^^J _em71gen Elektronenkanone von der Art. die der in

tronenkanone v^on der in F ι g. daymen Art * dargestellten Röhre ähnlich ist. und be,

bei welcher d,e Kathoden «„Κ« χndj* pa^ d au» g _dje £ _und ^_{ß so rfnc},

gefluchtet sind, so daß die in ihnen "^^ ^^rahl^ _sind. _{daß die von} diesen ausgehenden Strahlen sich im

im wesentlichen parallel s.nd Diem, «^e™ «Cathod : Ar, 35 _{h an der hen MjUe der Hauptlinse} ,.„

befindet sich χ on der Haupt'insefy™™^Λ£- kreuzen bzw. überschneiden, wodurch die Notwend.g-

der,η geeigneter Waseg^ _{k d f die Konvergenzfunktlon &jr} Hilfslinse/-

elektroden ΑΓ_Λ und ^."^l' ™^orreKtur fu tae Uispa _{vermjeden wird Aus} f-, _{7 und 8 e ibt sjch}, _daß sich

rität be, den F°^kussierabst _n ^a"^ ₄₀ die mittlere Kathode ^ wieder um einen geeigneten

«hlagenen Rohre wie ^vo _n ^ra^_D ^d.^b _n^ ⁴ Abstand weiter von der Hauptlinse Lm als die Seiten-

erste Guter G₁ enthalt eme vo "«gj«».'^{el 1}^ _{kathoden Kr und Kß befinde}i, _um eine Korrektur für

der in geeigneter Weise so geformt .st, daß ώ r Ab«tand « Fokussierabständen bei der vor-

von der Kathode Kr, zur Öffnung V^^m *^e«;^^ _angehen ^P _d beschriebenen Röhre zu erzielen. Das erste

gleich dem Abstand von den KathodenKr und Kn,zu 8 _{durch Gr} ^ _dr£. _dcrten

der. Öffnungen A_IR und Λ_ιΒ ,st. Ir^ ^ahnl'^cher _T^^e J ⁴⁵ _{Gjttern Gj gebi}|_det. die in geeigneter Weise um die

Ä'geSnÄcfi sTg^rfSßS Anstand Kathoden ^ /C_G und ^ "herum angeordnet smd.

der in geei^icici yciBt S- , _{im WP}c_Pntl,_chen um einen gleichmäßigen Abstand zwischen den Ka-

ton der Öffnung /^ zur Öffnung A,r. ^J ^ese^ ^^ ,hoden und den jeweiligen öffnungen der ersten Gilter gleich dem Abstand von den Öffnungjn Λ_ιΒ und Λ _Λ s Gitter Cl enthält einen vor-

S₁₁^5SÄ™?tÄ"i r^mSSTsiÄa ^-^Μί' ^^r in geeigneter Weise so gefon,,

^,chenidenuschden^enstr^r^und^ Ϊ_Π^^Ϊ ΐΙ,ΐΓ'ΓΪΞΑ ^ jedoch geht er von einer St.ahlquell^aus de s^ch um P ^ ^.^ ^ ^_n

einen geeigneten Abstand ^ e. ^cn^™^ J^e/_{r Seitenteilen des Gitters} G_{2 ist}. Bei solchen Abständen HauptlinseZ^f befindet als die Stranlqu-llen ^{der 55} _{der Kathoden und GjUer} ² _{jst der miulere Strahl ßß im}

Seitenstrah.en Br und ^ßF- . _{F ( 6} wesentlichen ider.tisch den Seitenstrahlen S₇, und Ä».

erdt^dSe,r,f SptnS S:^lddt^rdenⁿtr M^ Jedoch geht er von einer Strah.que.le aus. die sich um

werden geeigucic _F r.ittpr G und G, einen geeigneten Abstand weiter entfernt von der

"teanLV,"

=TY? nJSinsenfeld um die Achse der Elektrode G₄ strahlen B_n und 5_B.

I I7uc ^Z welcheseineHauptfokussierlmseL,, Für den Betrieb der in F i g. 7 und 8 dargestellten

U⁶M? ^dU-Ii "ihr optisches Äquivalent angegeben Farbbildröhren werden geeignete Spannungen die

b.ldet. dieoj- Elektronenlinsenfeld zu erzeugen, den bei der Röhre nach F i g. 2 verwendeten ännhch

_ist, uno um 'err j _{erha]b des Endtei}i_s der Elek- S₅ sind, an die Giiter G₁ und G₂ sowie an die Elektroden

das die ^H^_n'"^s _hbart dem Gitter G, bildet und das G₃, G₄ und G₅ gelegt, so daß ein Elektronenlinsenfeld

trodc G₃ reim, _{ches Ä} j-_valent angegeben um die Achse der Elekteode G₄ herum zur Bildung einer

ebcnlalls ^durcJ;^e _de ^F _{Teil 12} des Gitters G₂ verformt Hauptfokussierlinse Lm erzeugt wird, welche durch

§ir optisches Äquivalent angegeben ist, und ferner ein tlektronenlinsenfeld 14 zwischen dem Gitter G₂ und ier Elektrode G₃ erzeugt wird, welches zur Vorfokuslierung der drei Strahlen dient. Wegen des Vorsprungs |2 an der Mitte des Gitters G₂ wird die Fokussiertvirkung des Linsenfeldes 14 in der Nähe der optischen Achse und damit auf den mittleren Strahl Bo im Ver-Ileich zu der Fokussierwirkung der Teile des Linsenlldes 14 verstärkt, die von den Strahlen Bb und B_R durchlaufen werden. Durch eine solche verstärkte fokussierwirkung d:s Linseniekles 14 auf den mittleren Strahl B_n werden die unterschiedlichen Fokussier-%irkungen teilweise kompensiert, die sich aus dem Umstand ergeben, daß die Strahlen Bb und A₁- durch das Feld 14 und durch die Hauptfokussierlinse Lm mit Winkeln zur optischen Achse hindurchtreten, während 4er Strahl Br, längs der Achse hindurchtritt. Auch in

diesem Falle wirken der relativ größere Abstand von der Quelle des Strahls Ba zur Hauptlinse Lm und die verstärkte Vorfokussierungswirkung des Linsenfeldes 14 auf den Strahl Ba zusammen, um eine genaue Fo-P kussierung aller Strahlen am Schirm der Kathodenstrahlröhre herbeizuführen.

Die Endfläche der Elektrode G₃ kann verschiedene Formen haben, z. B. die in F i g. 7 gezeigte Form, in welcher sie so ausgebildet ist, daß sie zu jedem der

ίο Strahlen Br, Bc, und Bn im wesentlichen senkrecht ist, oder es kann die in F i g. 8 gezeigte Ausbildung vorgesehen werden, in welcher sie so geformt ist, daß sie zur Achse der Röhre im wesentlichen senkrecht iat, weshalb das Elektronenlinsenfeld 14 eine besondere gewünschte Gestaltung haben kann, damit es geeignete Vorfokussierwirkungen auf die jeweiligen Strahlen ausüben kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 Patentansprüche: 8. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 7, du-

1. Farbbild-Kathodenstrahlröhre rr.it einem Bild- durch gekennzeichnet, daß zu der Linsenanordnung schirm, mit ein?m Strahlerzeugungssystem, welches ein zweites Gitter (G.,) gehört, das drei auf die entmehrerc Kathoden zur Erzeugung von mehreren sprechenden Durchtrittsöffnungen (/J₁K, /'ιr,·, It₁Ii) Elekironenstrahlbündeln aufweist, und mit einer 5 des ersten Gitters (G₁) ausgerichtete Durchtrittszwischen dem Strahlerzeugungssystem und dem öffnungen (Ihn, Iu₁;, luu) für die Strahlbündel (B₁,, Bildschirm angeordneten, allen Strahlbündeln ge- Ar,·, Bn) aufweist, daß das zweite Gitter (Γι₂) einen meinsainen elektiostatischen Linsenanordriung, mittleren vorspringenden Teil (12) aufweist, it. dem welche eine Hauptfokussicrlinse aufweist, in der sich sich die Durchtrittsöffnung (lua) für das von der die Strahlbündel im achsennahen Bereich über- io mittleren Kathode (Ka) erzeugte Strahlbündel (Bi₁) schneiden, wobei sich für mindestens zwei der befindet, so daß die Abstände der entsprechenden Strahlbündel unterschiedliche Fokussierwirkungen öffnungen in dem ersten Gitter (C₁) und in dem ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß zweiten Gitter (G₂) im wesentlichen gleich sind, daß mindestens zwei der die Strahlbündel (Bb, B₀, ß_;}) zu der Linsenanordnung weitere Elektroden (G_:„ erzeugenden Kaihoden (Kn, K_(!m, Kn) in verschie- 15 G₄, G₅) gehören und daß diese weiteren Elektroden denen ALständen von der Hauptfokussierlinse (/..v) (G₃, G₄, G₅) und das erste Gitter (G₁) sowie das angeordnet sind, so daß die für diese Strahlbündel zweite Gitter (G₂) mit unterschiedlichen elekwmerschiedlichen Fokussierwirkungen der Linsen- trischen Potentialen beaufschlagt sind, wodurch anordnung kompensiert werden. die die Hauptfokussierlinse (Z.*/) und die Hüfs-

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, da- so linse (Z..s) bildenden Linsenfelder erzeugt werden durch gekennzeichnet, daß die erwähnte Linsenan- und der vorspringende Teil (12) des zweiten Gitters Ordnung eine Hilfslinse(Z-.s) aufweist, die zwischen (G₂) bewirkt, daß das die Hilfslinse (Ls) bildende dem Strahlerzeugungssystem und der Hauptfo- Linsenfeld die Vorfokussienvirkung auf das von kussierlinse (/.λ;) angeordnet ist. der mittleren Kathode (A<.) erzeugte Strahl-

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, da- 25 bündel (Bc) verstäik:
durch gekennzeichnet daß die erwähnten mindestens zwei Strahlbündel (Bn. Bc, Bn) durch die

Hauptfokussierlinse (Lm) mit unterschiedlichen

Winkeln zu der Achav* der Hauptfokussierlinse (Lm)

hindurchtreten, so daß die von der ? 'auptfokussier- 30 Die Erfindung betrifft eine Farbbild-Kathodtnstrahllinse(/..u) auf die erwähnten Sirahlbündel (Bh. röhre mit einem Bildschirm, mit einem Strahlerzeuger,. Bn) ausgeübten Fokussiertirkut jen verschie- gungssystem, welches mehrere Kathoden zur Erzeuden sind. gung von mehreren Elektronenstrahlbündeln aufweist.

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2 oder 3, und mit einer zwischen dem Strahlerzeugungssystem dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten min- 35 und dem Bildschirm angeordneten, allen Strahlbündeln destetis zwei Strahlbündel (Bn, Bc. Bn) durch die gemeinsamen Linsenanordnung, welche eine Haupt-Hilfslinse (/„>) mit verschiedenen Abständen von fokussierlinse aufweist, in der sich die Strahlbündel im der Achse der Hilfslinse (L_s) hindurchtreten, so achsennahen Bereich überschneider, wobei sich für daß die von der Hilfslinse (Ls) auf diese Strahl- mindestens zwei der Str;i!ilbündel unterschiedliche bündel ausgeübte Vorfokussierwirkung unterschied- 40 Fokussierwirkungen ergeben.

lieh ist. Eine derartige Kathodenstrahlröhre ist bereits

5. Kathodenstrahlröhre nach einem der An- (deutsche Patentanmeldung P 16 39 464.2) vorgeschlasprüche 2 bis 4. dadutch gekennzeichnet, daß drei gen worden. Außerdem ist eine Kathodenstrahlröhre Kathoden f Ä/.·. Kt.. A«) vorgesehen sind, von denen bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 024 175), die einen eine (Af,) auf der Achse der Linsenanordnung ange- 45 Bildschirm und ein Strahlerzeugungssystem besitzt, ordnet ist. während die beiden anderen (K,_!% Kh) wobei mehrere Strahlbündel so gerichtet werden, daß auf entgegengesetzten Seiten der zuerst erwähnten sie den Bildschirm beaufschlagen und einander an Kathode (A<.) mit gleichem Abstand angeordnet einem Punkt in de Röhre zwischen dem Strahlersind, und daß die mittlere Kathode (Kc) einen zeugungssystem und dem Bildschirm überschneiden, größeren Abstand von der Hauptfokussierlinse (L u) 50 Außerdem weist diese bekannte Kathodenstrahlröhre aufweist als die beiden äußeren Kathoden (Kn. eine Linsenanordnung auf. die allen Strahlbündeln Kn). wodurch die unterschiedlichen Vorfokussicr- gemeinsam ist.

und Fokussierwirkungen kompensiert werden. Die Strahlbündcl werden bei der eingangs erwähnten (< Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 5. da- Kathodenstrahlröhre deshalb so durch die Haupt durch gekennzeichnet, daß die drei Kathoden (Kn. 55 fokussierlinse gelenkt, daß sie sich in deren achsen- Kt., K ti) so ausgerichtet sind,,daß die \on ihnen er- nahen Hereich überschneiden, weil <iuf diese ^e zeugten Strahlbündel zunächst parallel verlaufen Komafehler und Fehler infolge sphärischer ler- und danach durch die Hilfslinse (L^) derart abge- rationen vermieden werden sollen. Durch das ( berlenkt werden, daß sie sich im achsennahen Bereich schneiden der Strahlbündel im achsennahen Bereich der Hauptfokussierlinse (Lm) überschneiden. 60 der Hauptfokussicrlinse verlassen zumindest zwei der

7. Kathodenstrahlröhrenach Anspruch 5 oder6, Strahlbündel die Hauptfokussierlinse auf divergiedadtirch gekennzeichnet, daß nächst den drei Ka- renden Bahnen. Um die Strahlbündel nun beispielsthoden (K_n, Ka, Kn) ein erstes Gitter (G₁) mit drei weise bei Verwendung der Kathodenstrahlröhre als auf die Kathoden ausgerichteten Durchtrittsöffnun- Farbbildröhre stets in einem gemeinsamen Punkt auf gen (/;,«, Λ,«, Λ,β) für die Strahlbündel (Bn, Bn, Ba) 65 dem Bildschirm zur Deckung zu bringen, kann hinter und daß die Abstände der Kathoden (A"/;, Ko, Kn) der Hauptfokussierlinse eine Konvergenz-Ablenkvorzu den ihnen zugeordneten Öffnungen des ersten richtung angeordnet werden, welche auf die Strahl-Gitters (G₁) im wesentlichen gleich sind. bündel eine entsprechende Konvergenz-Ablenkwir-